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Artículo de método

Caracterización cuantitativa de las propiedades de la biotinta fotosensible líquida para la impresión basada en el procesamiento digital continuo de la luz

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DOI:

10.3791/65277

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14 de abril de 2023

 ,  ,  , 

* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este estudio utiliza la temperatura y la composición del material para controlar las propiedades de límite elástico de los fluidos de límite fluvial. El estado sólido de la tinta puede proteger la estructura de impresión, y el estado líquido puede llenar continuamente la posición de impresión, realizando la impresión 3D de procesamiento de luz digital de biotintas extremadamente suaves.

Resumen

La fabricación precisa de biotintas es un requisito previo para la ingeniería de tejidos; la curva de trabajo de Jacobs es la herramienta para determinar los parámetros de impresión precisos del procesamiento digital de luz (DLP). Sin embargo, la adquisición de curvas de trabajo desperdicia materiales y requiere una alta conformabilidad de materiales, que no son adecuados para biomateriales. Además, la reducción de la actividad celular debido a exposiciones múltiples y la falla de la formación estructural debido al posicionamiento repetido son problemas inevitables en la bioimpresión DLP convencional. Este trabajo introduce un nuevo método para obtener la curva de trabajo y el proceso de mejora de la tecnología de impresión DLP continua basada en dicha curva de trabajo. Este método de obtención de la curva de trabajo se basa en la absorbancia y las propiedades fotorreológicas de los biomateriales, que no dependen de la conformabilidad de los biomateriales. El proceso de impresión DLP continuo, obtenido al mejorar el proceso de impresión mediante el análisis de la curva de trabajo, aumenta la eficiencia de impresión más de diez veces y mejora en gran medida la actividad y la funcionalidad de las células, lo que es beneficioso para el desarrollo de la ingeniería de tejidos.

Introducción

La ingeniería de tejidos1 es importante en el campo de la reparación de órganos. Debido a la falta de donación de órganos, algunas enfermedades, como la insuficiencia hepática y la insuficiencia renal, no se pueden curar bien, y muchos pacientes no reciben tratamiento oportuno2. Los organoides con la función requerida de los órganos pueden resolver el problema causado por la falta de donación de órganos. La construcción de organoides depende del progreso y desarrollo de la tecnología de bioimpresión3.

En comparación con la bioimpresión de tipo extrusión

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Protocolo

1. Preparación teórica

  1. Defina tres parámetros: absorbancia líquida (Al), absorbancia sólida (As) y tiempo umbral (tT)17.
  2. Reescribe la curva de trabajo tradicional de Jacobs usando estos tres parámetros17 de acuerdo con la Ecuación 1:
    figure-protocol-1(Ecuación 1)
    Aquí, t H es el tiempo de curado de una sola capa, yH es la altura de una sola capa.

2. Adquisición de parámetros

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Resultados

Este artículo muestra un nuevo método para obtener parámetros de curado e introduce una nueva forma de lograr la impresión DLP continua, demostrando la eficiencia de este método en la determinación de la curva de trabajo.

Utilizamos tres materiales diferentes en la impresión DLP para verificar la precisión de la curva de trabajo teórica obtenida por el método introducido en este artículo. Los materiales son 20% (v/v) de polietileno (glicol) diacrilato (PEGDA), 0,5% (p/v) de litio fenil-2,4,6-t.......

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Discusión

Los pasos críticos de este protocolo se describen en la sección 2. Es necesario unificar la intensidad de luz utilizada en la prueba de fotorrología y la intensidad de la luz de impresión en las pruebas reales. El equipo de prueba de absorbancia es la parte más importante. La forma de la cámara de prueba debe ser la misma que el área fotosensible del medidor de intensidad de luz. Debido a las propiedades de los materiales que cambian continuamente durante todo el proceso de exposición a la luz UV, la intensidad de la luz.......

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Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Los autores agradecen el apoyo brindado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (Subvención No. 12125205, 12072316, 12132014) y la Fundación de Ciencias Postdoctorales de China (Subvención No. 2022M712754).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Aladdin azul brillante(Shanghái, China).6104-59-2 
Taller de creaciónsoftware DLPN/A
Fenil-2,4,6-trimetilbenzoilfosfinatode litio N/ALAP; sintetizado
Fuente de luzOmniCurehttps://www.excelitas.com/product-category/omnicure-s-series-lamp-spot-uv-curing-systems365 nm
Diacrilato de polietileno (glicol)Sigma-Aldrich 455008PEGDA Mw ~700
Reómetro Anton Paar, AustriaMCR302
de

Referencias

  1. Berthiaume, F., Maguire, T. J., Yarmush, M. L. Tissue engineering and regenerative medicine: history, progress, and challenges. Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering. 2 (1), 403-430 (2011).
  2. Ng, W. L., Chua, C. K., Shen, Y. -F.

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Reimpresiones y permisos

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